6、iOS强化 --- 编译与链接（详解）

前面两篇文章都有讲到编译与链接，但是个人感觉不交散，这里总结一下：
大家在探索整个流程的时候，尽量不要引入外界的库，这样编译起来会比较顺畅。
另外可以通过clang -help来查看clang的相关指令。

我们现在有一个命令行工程：

int main(int argc, const char * argv[]) {

    return 0;
}

我们平时都会用cmd + B来编译工程；那么这么一步操作究竟做了些什么呢？

• 这个工程中有四步隐藏的操作：
  预处理、编译、汇编和链接。

预处理

预处理也被称作预编译(Prepressing)
是将main.m文件编译成mian.i文件，指令如下：

clang -E main.m -o main.i

处理源代码中以#开头的预编译指令。规则如下：
1、#define 删除，并展开对应的宏定义。
2、处理所有的条件预编译指令。如#if、#ifdef、#else、#endif。
3、#include ＆ #import 包含的文件递归插入到此处。
4、删除所有的注释 //、/**/等。
5、添加行号和文件名标识。如# 1 "main.m"（编译调试会用到）。

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编译（Compilation）

将main.i文件编译成main.s文件，指令如下：

clang -S main.i -o main.s

这个过程就是把上面的main.i文件进行：词法分析、语法分析、静态分析，优化生成相应的汇编代码，最终生成main.s文件。

名字	解释
词法分析	把源代码的字符序列分割成一个个token（关键字、表示符、字面量、特殊符号），比如把标识符放到符号表里面。
语法分析	生成抽象语法树AST，此时运算符号的优先级确定了；有些符号具有多重含义也确定了，比如：*是乘号还是对指针取内容；表达式不合法、括号不匹配等等，都会报错。
静态分析	分析类型声明和匹配问题。比如整型和字符串相加，肯定会报错。
中间语法生成	CodeGen根据AST自上向下逐步翻译成LLVM IR，并且对在编译期就可以确定的表达式进行优化，比如代码里面的a=1+3，可以优化成a=4。（假如开启了bitcode）
目标代码生成与优化	根据中间语法生成依赖具体机器的汇编语言；并优化汇编语言。这个过程中，假如有变量且定义在同一个编译单元里，那么就给这个变量分配空间，确定变量的地址。假如变量或者函数不定义在这个编译单元里面，那就等到链接的时候才能确定地址。

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汇编（Assembly）

将main.s文件编译成main.o文件(也就是我们常说的目标文件)，指令如下

clang -c main.s -o main.o

这个过程就是把上面得到的main.s文件里面的汇编指令翻译成机器指令，最终生成等到main.o

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链接（Linking）

这个过程就是将main.o编译成对应的Mach-O文件，也就是我们常说的可执行文件，指令如下：

clang main.o -o main

image.png

我们之前讲过：链接的本质就是把一个或多个目标文件和需要的库（静态库/动态库，如果需要的话）组合成一个文件（Mach-O可执行文件）

那么以上就是编译与链接的整个过程。

参考文档：https://juejin.cn/post/6844903912147795982